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排序算法设计

一、指导思想与理论依据

算法与程序设计模块旨在使学生进一步体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用；能从简单问题出发，设计解决问题的算法，并能初步使用一种程序设计语言编制程序实现算法解决问题。本节课从解决学生日常生活、学习中的实际问题-排队入手，引出排序的各种算法加以探究，在以实际体验、小组讨论，拓展思路，归纳、总结等理出排序算法设计的一般过程。

二、教学背景分析

1．教材分析

排序算法是广东教育出版社《算法与程序设计》中第四章算法与程序实现第四节排序算法设计的内容，包括选择排序和插入排序两种算法。前面已经学习过枚举、解析和查找等算法。根据新课程信息技术教学的指导意见，本章算法实例和第五章面向对象程序设计结合在一起。

2．学生分析

高一上半学期已经学习了《信息技术基础》。学生已理解了算法的概念、特征，初步掌握了算法的表示方法。前面已经学习过枚举、解析和查找等算法，但排序算法有点抽象，学生以前也没有接触过，所以会有陌生感，产生畏难情绪，在理解上较易，但实现起来确实有一定的难度。

三、教学内容分析

1．教学目标分析

知识与技能：

（1）、理解排序的概念

（2）、理解排序算法的流程图

过程与方法：

（1）通过探究、分析，观察演示动画，理解选择排序过程

（2）通过探究、分析，观察演示动画，理解插入排序过程

（3）通过讲解，学生感受从简单到复杂，从特殊到一般的解决问题的方法。

情感态度和价值观：

（1）通过排序算法的分析，学生进一步理解算法，提高学习算法的兴趣，培养解决问题的能力。

（2）通过小组协同合作学习，培养学生积极、合作、进取的品质。

（3)通过小组同学合作交流，培养团体协作能力。

2．教学重点、难点分析

重点：两种排序算法

难点：两种排序算法的实现

四、教学策略

1．教法：问题情境设置、任务驱动、教师指导

2．学法：小组合作、实际操作、自主探究

3．教学环境：多媒体网络教室、电子档案袋

4．分组情况：全班共分10个小组，每组5~6人

五、教学过程

时间

教师活动

学生活动

设计意图

环节1：激情导入

引导学生分析站队时的情况，总结出几种排队算法。

任务一：

以组为单位讨论、体验、探究、分析排队过程。

并简单填写下表，存入电子学习档案袋。

环节2：解析排队问题

排队问题本质-身高数据的排序问题

分析排队本质-排序，介绍几种相应的排序算法。

展示任务二：完善任务一中表格的其他内容。

环节3：过渡到程序实现

组织引导学生讨论确定自己有能力实现的两种排序算法-选择和插入排序。

环节4：读一读，试一试组织引导学生讨论选择排序算法。

展示任务三：学习理解教材P125-127提供的选择排序算法。画出相应算法的流程图。

解决问题的算法包括如下步骤：

分析问题

设计算法，并画出流程图

设计界面

编写程序

调试程序

拓展实践

环节5：练一练

复习选择排序。展示任务四：设计一个算法，对你组和组号+1组成员的身高进行排序（数据输入随机）。

环节6：编一编--插入排序算法

展示任务四：学习理解教材P127-130提供的插入排序算法。画出相应算法的流程图。

解决问题的算法包括如下步骤：

分析问题

设计算法，并画出流程图

设计界面

编写程序

调试程序

拓展实践

环节7：引导学生归纳总结本专题

跟随教师关注每天都要进行几次的活动-排队。

完成任务一：学生以组为单位讨论、体验、探究、分析排队过程。

排队方式

算法描述

本质（先不添）

方式一

方式二

方式三

方式四

方式五

方式六

……

简单填写下表，存入电子学习档案袋。

学生理解记忆排队算法的本质及相应的几种排序算法。

完成任务二：完善任务一中的表格其他内容。

学生根据教师的引导，讨论确定自己有能力实现的两种排序算法-选择和插入排序。

组内讨论完成任务三，画出相应算法的流程图，存入电子学习档案袋。

理解调试P126程序4-13

组内讨论完成任务四。

理解调试P130程序4-15

学生归纳总结本专题收获。

激发学习兴趣。

引导学生关注身边情况，发现问题、分析问题、探究解决问题的方法。

深入分析问题、寻找解决问题的多种方法。

了解几种常见的排序算法。

知识来源于生活，应用于生活。

学习生活化，生活学习化。

训练学生用流程图描述算法的能力。

自主探究，体验用计算机解决问题的一般过程。

复习选择排序，为实现插入排序作准备。

再次体验用计算机解决问题的一般过程。

及时梳理总结收获，提高成就感。

六、教学效果评价

1、排队活动分析

排队方式

算法描述

本质

方式一

方式二

方式三

方式四

方式五

方式六

……

2、选择排序算法的流程图。

3、教学过程平价量规（在电子学习档案袋中）

起步（1分）

发展中（2分）

完